JPWO2019176630A1 - Cutting machine and cutting method - Google Patents
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Abstract
切削加工機(1)はNC装置(200)を備える。NC装置(200)は工具径補正量演算部(201)と加工軌跡演算部(202)と駆動制御部(203)とを有する。加工条件(CP)に、切削加工中に工具軌跡(TP)を変更し、かつ、工具軌跡(TP)を変更するときに制御中心点(CL)を最終加工製品の加工面に対して固定するように設定された切削工具変更情報が含まれている場合に、工具径補正量演算部(201)は切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡(TP)を認識し、複数の工具軌跡(TP)と加工面形成位置(MPL)と制御中心点(CL)と工具径補正値(MVL)とを含む工具径補正情報(TC)を生成する。加工軌跡演算部(202)は工具径補正制御信号(TS)を生成する。The cutting machine (1) includes an NC device (200). The NC device (200) has a tool diameter correction amount calculation unit (201), a machining locus calculation unit (202), and a drive control unit (203). In the machining condition (CP), the tool locus (TP) is changed during cutting, and the control center point (CL) is fixed to the machined surface of the final machined product when the tool locus (TP) is changed. When the cutting tool change information set as is included, the tool diameter correction amount calculation unit (201) recognizes a plurality of tool trajectories (TP) included in the cutting tool change information, and a plurality of tool trajectories ( Tool diameter correction information (TC) including TP), machined surface formation position (MPL), control center point (CL), and tool diameter correction value (MVL) is generated. The machining locus calculation unit (202) generates a tool diameter correction control signal (TS).
Description
本開示は、レーザビームを照射して加工対象物を加工するレーザ加工機等の切削加工機及び切削加工方法に関する。 The present disclosure relates to a cutting machine such as a laser machine that irradiates a laser beam to process an object to be machined, and a cutting method.
切削加工機として、レーザビームを照射して加工対象物を加工し、所定の形状を有する製品を製作するレーザ加工機が普及している。レーザ加工機は、製品が所定の形状を有して製作されるように、レーザビームによる切削量を考慮した工具径補正により加工対象物を切削加工する。特許文献1には、工具径補正により加工対象物を切削加工するレーザ加工機の一例が記載されている。 As a cutting machine, a laser machine that irradiates a laser beam to process an object to be processed to produce a product having a predetermined shape is widely used. The laser machining machine cuts an object to be machined by correcting the tool diameter in consideration of the cutting amount by the laser beam so that the product is manufactured having a predetermined shape. Patent Document 1 describes an example of a laser processing machine that cuts an object to be machined by correcting the tool diameter.
レーザ加工機において、レーザビームを射出するノズルと加工対象物を載せる加工テーブルとの相対位置が固定されている状態では、レーザビームは通常、円形状を有するため、切削加工跡も円形状を有する。複数の種類の回転工具を備えたマシニングセンタにおいても、回転工具の位置座標が固定されている状態では、切削加工跡は通常、円形状を有する。ウォータジェット加工機においても、高圧水が射出される位置座標が固定されている状態では、切削加工跡は通常、円形状を有する。従って、工具径補正は、ノズル、回転工具、高圧水等の切削工具の位置座標が固定されている状態における切削加工跡が円形状であることを前提としている。 In a laser processing machine, when the relative position between the nozzle that emits the laser beam and the processing table on which the object to be processed is placed is fixed, the laser beam usually has a circular shape, so that the cutting trace also has a circular shape. .. Even in a machining center provided with a plurality of types of rotary tools, the cutting marks usually have a circular shape when the position coordinates of the rotary tools are fixed. Even in a water jet processing machine, the cutting trace usually has a circular shape when the position coordinates at which high-pressure water is ejected are fixed. Therefore, the tool diameter correction is based on the premise that the cutting trace in a state where the position coordinates of the cutting tool such as the nozzle, the rotary tool, and the high-pressure water are fixed is circular.
そのため、レーザ加工機等の切削加工機は、切削工具による切削加工跡の半径分または切削加工跡の半幅分を工具径補正量に設定し、工具径補正量分だけシフトさせて加工対象物を切削加工するときの軌跡を制御する。一般的に、従来の切削加工機では、工具径補正は切削加工跡が非円形状の場合に対応していない。 Therefore, in a cutting machine such as a laser machine, the radius of the cutting mark by the cutting tool or the half width of the cutting mark is set as the tool diameter correction amount, and the object to be machined is shifted by the tool diameter correction amount. Control the trajectory during cutting. Generally, in a conventional cutting machine, tool diameter correction does not correspond to the case where the cutting mark has a non-circular shape.
実施形態は、切削工具の位置座標が固定されている状態における切削加工跡が非円形状であっても、切削工具の工具径を精度よく補正することができる切削加工機及び切削加工方法を提供することを目的とする。 The embodiment provides a cutting machine and a cutting method capable of accurately correcting the tool diameter of a cutting tool even if the cutting trace in a state where the position coordinates of the cutting tool are fixed is non-circular. The purpose is to do.
実施形態の第1の態様によれば、加工対象物を切削加工する加工機本体と、前記加工機本体を制御するNC装置とを備え、前記NC装置は、前記加工対象物を切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて設定された加工プログラムと加工条件とに基づいて、前記加工対象物を切削加工する切削工具の工具径を補正するための工具径補正情報を生成する工具径補正量演算部と、前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて、切削加工補正条件を含む工具径補正制御信号を生成する加工軌跡演算部と、前記工具径補正制御信号に基づいて、前記加工機本体を制御する駆動制御信号を生成する駆動制御部とを有し、前記加工機本体は、前記加工対象物との相対位置を変化させることにより、前記加工対象物を切削加工する加工ユニットと、前記駆動制御信号に基づいて、前記切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡を制御する工具軌跡制御部とを有し、前記加工条件に、切削加工中に前記工具軌跡を変更し、かつ、前記工具軌跡を変更するときに前記工具軌跡を制御するための制御中心点を、前記最終加工製品の加工面に対して固定するように設定された切削工具変更情報が含まれている場合に、前記工具径補正量演算部は、前記切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡を認識し、前記複数の工具軌跡と、前記複数の工具軌跡の切り替え基準位置となる加工面形成位置と、前記複数の工具軌跡の各制御中心点と、前記制御中心点から前記加工面形成位置までの距離に相当する工具径補正値とを含む前記工具径補正情報を生成し、前記加工軌跡演算部は、前記複数の工具軌跡を切り替えるための前記工具径補正制御信号を生成し、前記加工機本体は、前記工具径補正制御信号に基づいて、前記制御中心点を固定し、前記加工面形成位置を一致させ、かつ、前記工具径補正値が同じ値となるように前記工具軌跡を切り替えることを特徴とする切削加工機が提供される。 According to the first aspect of the embodiment, a processing machine main body for cutting the processing object and an NC device for controlling the processing machine main body are provided, and the NC device cuts the processing object. A tool for correcting the tool diameter of a cutting tool that cuts the object to be machined based on a machining program and machining conditions set based on product shape information including the dimensions and shape of the final machined product obtained by Tool diameter correction amount calculation unit that generates diameter correction information, and machining trajectory calculation unit that generates tool diameter correction control signal including cutting correction conditions based on the machining program, machining conditions, and tool diameter correction information. And a drive control unit that generates a drive control signal for controlling the machine body based on the tool diameter correction control signal, and the machine body changes the position relative to the object to be machined. As a result, it has a machining unit that cuts the object to be machined, and a tool locus control unit that controls a tool locus that corresponds to the cutting tool and has a non-circular shape based on the drive control signal. In the machining conditions, a control center point for changing the tool locus during cutting and controlling the tool locus when the tool locus is changed is set with respect to the machined surface of the final machined product. When the cutting tool change information set to be fixed is included, the tool diameter correction amount calculation unit recognizes a plurality of tool trajectories included in the cutting tool change information, and together with the plurality of tool trajectories. , A cutting surface forming position serving as a reference position for switching the plurality of tool loci, each control center point of the plurality of tool loci, and a tool diameter correction value corresponding to the distance from the control center point to the machining surface forming position. The tool diameter correction information including the above is generated, the machining locus calculation unit generates the tool diameter correction control signal for switching the plurality of tool trajectories, and the machining machine main body generates the tool diameter correction control signal. Provided is a cutting machine characterized in that the control center point is fixed, the machined surface forming position is matched, and the tool locus is switched so that the tool diameter correction value becomes the same value. Will be done.
実施形態の第2の態様によれば、加工対象物を切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて設定された加工プログラムと加工条件とに基づいて、加工対象物を切削加工するための切削工具の工具径を補正するための工具径補正情報を生成し、前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて工具径補正制御信号を生成し、前記工具径補正制御信号に基づいて駆動制御信号を生成し、前記加工条件に、前記切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡を切削加工中に変更し、かつ、前記工具軌跡を変更するときに前記工具軌跡を制御するための制御中心点を、最終加工製品の加工面に対して固定するように設定された切削工具変更情報が含まれている場合に、前記切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡を認識し、前記複数の工具軌跡と、前記複数の工具軌跡の切り替え基準位置となる加工面形成位置と、前記複数の工具軌跡の各制御中心点と、前記制御中心点から前記加工面形成位置までの距離に相当する工具径補正値とを含む前記工具径補正情報を生成し、前記複数の工具軌跡を切り替えるための前記工具径補正制御信号を生成し、前記工具径補正制御信号に基づいて、前記制御中心点を固定し、前記加工面形成位置を一致させ、かつ、前記工具径補正値が同じ値となるように前記工具軌跡を切り替えることを特徴とする切削加工方法が提供される。 According to the second aspect of the embodiment, based on the machining program and machining conditions set based on the product shape information including the dimensions and shape of the final machined product obtained by cutting the object to be machined. Generates tool diameter correction information for correcting the tool diameter of a cutting tool for cutting an object to be machined, and outputs a tool diameter correction control signal based on the machining program, the machining conditions, and the tool diameter correction information. Generate and generate a drive control signal based on the tool diameter correction control signal, change the tool locus corresponding to the cutting tool and having a non-circular shape to the machining conditions during cutting, and When the cutting tool change information set to fix the control center point for controlling the tool locus with respect to the machined surface of the final machined product when the tool locus is changed is included. Recognizing a plurality of tool trajectories included in the cutting tool change information, the plurality of tool loci, a machining surface forming position serving as a switching reference position for the plurality of tool loci, and each control center point of the plurality of tool loci. , The tool diameter correction information including the tool diameter correction value corresponding to the distance from the control center point to the machined surface forming position is generated, and the tool diameter correction control signal for switching the plurality of tool trajectories is generated. Then, based on the tool diameter correction control signal, the control center point is fixed, the machined surface forming position is matched, and the tool locus is switched so that the tool diameter correction value becomes the same value. A characteristic cutting method is provided.
実施形態の切削加工機及び切削加工方法によれば、切削工具の位置座標が固定されている状態における切削加工跡が非円形状であっても、切削工具の工具径を精度よく補正することができる。 According to the cutting machine and the cutting method of the embodiment, even if the cutting mark in the state where the position coordinates of the cutting tool are fixed is non-circular, the tool diameter of the cutting tool can be corrected accurately. it can.
以下、一実施形態の切削加工機及び切削加工方法について、添付図面を参照して説明する。切削加工機及び切削加工方法の一例として、レーザ加工機及びレーザ加工方法について説明する。 Hereinafter, the cutting machine and the cutting method of one embodiment will be described with reference to the attached drawings. As an example of a cutting machine and a cutting method, a laser processing machine and a laser processing method will be described.
図1に示すように、切削加工機1は、レーザ発振器10と、加工機本体100と、NC装置(数値制御装置)200とを備える。NC装置200は、レーザ発振器10と加工機本体100とを制御する。レーザ発振器10はレーザビームを生成して射出する。レーザ発振器10から射出されたレーザビームは、プロセスファイバ11を介して加工機本体100へ伝送される。加工機本体100は、レーザビームを加工対象物Wに照射し、かつ、加工対象物Wとレーザビームのビームスポットとの相対位置を変化させることにより、加工対象物Wを切削加工する。
As shown in FIG. 1, the cutting machine 1 includes a
レーザ発振器10としては、レーザダイオードより発せられる励起光を増幅して所定の波長のレーザビームを射出するレーザ発振器、または、レーザダイオードより発せられるレーザビームを直接利用するレーザ発振器が好適である。レーザ発振器10は、例えば、固体レーザ発振器、ファイバレーザ発振器、ディスクレーザ発振器、または、ダイレクトダイオードレーザ発振器(DDL発振器)である。
As the
レーザ発振器10は、波長900nm〜1100nmの1μm帯のレーザビームを射出する。ファイバレーザ発振器及びDDL発振器を例とすると、ファイバレーザ発振器は、波長1060nm〜1080nmのレーザビームを射出し、DDL発振器は、波長910nm〜950nmのレーザビームを射出する。
The
加工機本体100は、加工対象物Wを載せる加工テーブル101と、門型のX軸キャリッジ102と、Y軸キャリッジ103と、加工ユニット104と、工具軌跡制御部300とを有する。加工対象物Wは例えばステンレス鋼よりなる板金である。加工対象物はステンレス鋼以外の鉄系の板金であっても構わないし、アルミニウム、アルミニウム合金、銅鋼などの板金であっても構わない。レーザ発振器10から射出されたレーザビームは、プロセスファイバ11を介して加工機本体100の加工ユニット104へ伝送される。工具軌跡制御部300は加工ユニット104の内部に収容されている。
The machining machine
X軸キャリッジ102は、加工テーブル101上でX軸方向に移動自在に構成されている。Y軸キャリッジ103は、X軸キャリッジ102上でX軸と直交するY軸方向に移動自在に構成されている。X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103は、加工ユニット104を加工対象物Wの面に沿って、X軸方向、Y軸方向、または、X軸とY軸との任意の合成方向に移動させる移動機構として機能する。
The
加工機本体100は、加工ユニット104を加工対象物Wの面に沿って移動させる代わりに、加工ユニット104は位置が固定されていて、加工対象物Wが移動するように構成されていてもよい。加工機本体100は、加工対象物Wの面に対する加工ユニット104の相対的な位置を移動させる移動機構を備えていればよい。
Instead of moving the
加工ユニット104にはノズル106が取り付けられている。ノズル106の先端部には円形の開口部105が形成されている。加工ユニット104に伝送されたレーザビームは、ノズル106の開口部105から射出され、加工対象物Wに照射される。
A
加工ユニット104には、窒素または空気等のアシストガスが供給される。アシストガスは酸素であってもよく、その目的が酸化抑制なのか、酸化反応熱を利用するのかによって、混合比を任意に設定できるものである。レーザビームが開口部105から加工対象物Wに照射され、かつ、アシストガスが開口部105から加工対象物Wへと吹き付けられる。アシストガスは、加工対象物Wが溶融したカーフ幅内の溶融物を排出する。
An assist gas such as nitrogen or air is supplied to the
工具軌跡制御部300は、加工ユニット104内を進行して開口部105から射出されるレーザビームを、非円形状の振動パターンで振動させるビーム振動機構として機能する。工具軌跡制御部300がレーザビームを非円形状の振動パターンで振動させることにより、加工ユニット104は非円形状の工具軌跡により加工対象物Wを切削加工する。工具軌跡制御部300の具体的な構成例、及び、工具軌跡制御部300がレーザビームのビームスポットを非円形状の振動パターンで振動させる方法については後述する。ここで、工具軌跡とは、一定時間内に非円形状の振動パターンで振動させたビーム振動によってなされたビームの軌跡が描いた図形であって、振動工具形状を指す。つまり、通常は、ノズル106から射出される円形のレーザビームそのものが切削工具であり、そのビーム半径分が工具径補正となるが、ここでは、振動パターンで描いた図形の工具軌跡を切削工具とする。ノズル106と加工テーブル101との相対位置が固定されている状態における切削加工跡は、工具軌跡に対応する。
The tool
CAD(Computer Aided Design)装置20は、加工対象物Wを切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて製品形状データ(CADデータ)SDを生成し、CAM(computer aided manufacturing)装置21へ出力する。CAM装置21は、製品形状データSDに基づいて、切削加工機1が加工対象物Wを切削加工するための加工プログラム(NCデータ)PPを生成し、加工条件CPを指定する。即ち、加工プログラムPPと加工条件CPとは、最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて設定される。
The CAD (Computer Aided Design)
加工プログラムPPには、切削加工の進行方向の左側に工具径補正量分だけシフトさせて切削工具の軌跡を制御するG41(左工具径補正)、または、切削加工の進行方向の右側に工具径補正量分だけシフトさせて切削工具の軌跡を制御するG42(右工具径補正)で示されるGコードが含まれている。 The machining program PP includes G41 (left tool diameter compensation) that controls the trajectory of the cutting tool by shifting the tool diameter correction amount to the left side in the cutting progress direction, or the tool diameter to the right side in the cutting progress direction. It includes a G code indicated by G42 (right tool diameter correction) that controls the trajectory of the cutting tool by shifting by the amount of correction.
CAM装置21は、加工条件CPとして、切削工具に相当する工具軌跡を指定する。工具軌跡は例えば非円形状を有する。CAM装置21は、形状または工具径が異なる複数の工具軌跡を指定することができる。加工条件CPには、切削加工中に工具軌跡を変更するための切削工具変更情報が含まれている。 The CAM device 21 specifies a tool locus corresponding to a cutting tool as a machining condition CP. The tool locus has, for example, a non-circular shape. The CAM device 21 can specify a plurality of tool trajectories having different shapes or tool diameters. The machining condition CP includes cutting tool change information for changing the tool locus during cutting.
CAM装置21は、切削加工中に工具軌跡が変更される場合に、最終加工製品の加工面に対して工具軌跡を制御するための制御中心点を固定するか否かを設定することができる。制御中心点を固定することにより、工具径補正値は固定される。制御中心点を固定しない場合には、工具径補正値は、変更される工具軌跡に応じて変更される。加工条件CPには、制御中心点を固定するか否かが設定された切削工具変更情報が含まれている。なお、制御中心点とは、従前のレーザ加工の工具径補正の場合のレーザビーム中心であり、本件の場合は工具軌跡を非円形状の切削工具とするとき、切断ラインを切削工具と製品の境界とするときの切断ライン(切断位置)に対して切削工具を制御する中心の位置である。 When the tool locus is changed during cutting, the CAM device 21 can set whether or not to fix the control center point for controlling the tool locus with respect to the machined surface of the final machined product. By fixing the control center point, the tool diameter correction value is fixed. If the control center point is not fixed, the tool diameter compensation value is changed according to the tool trajectory to be changed. The machining condition CP includes cutting tool change information in which whether or not to fix the control center point is set. The control center point is the center of the laser beam in the case of the conventional tool diameter correction for laser machining. In this case, when the tool locus is a non-circular cutting tool, the cutting line is the cutting tool and the product. This is the position of the center that controls the cutting tool with respect to the cutting line (cutting position) when the boundary is used.
加工条件CPには、加工対象物Wの材質及び厚さ等の材料パラメータが指定された加工対象情報が含まれている。加工条件CPには、レーザビームの出力、加工速度、及び、ノズル106の開口部105の直径(ノズル径)等の加工パラメータ、及び、アシストガス条件等の切削加工情報が含まれている。即ち、加工条件CPには、切削工具変更情報と加工対象情報と切削加工情報とが含まれている。
The processing condition CP includes processing target information in which material parameters such as the material and thickness of the processing target W are specified. The machining condition CP includes machining parameters such as the output of the laser beam, the machining speed, and the diameter (nozzle diameter) of the
CAM装置21は、加工プログラムPPと加工条件CPとを切削加工機1のNC装置200へ出力する。NC装置200は、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいてレーザ発振器10を制御する。NC装置200は、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、加工機本体100を制御してX軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させることにより、ノズル106を目的の位置へ移動させる。
The CAM device 21 outputs the machining program PP and the machining condition CP to the
NC装置200は、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、工具軌跡制御部300を制御することにより、ノズル106の開口部105より射出されるレーザビームのビームスポットの軌跡を制御する。ビームスポットの軌跡は工具軌跡に相当する。
The
NC装置200は、工具径補正量演算部201と、加工軌跡演算部202と、駆動制御部203とを有する。工具径補正量演算部201、及び、加工軌跡演算部202には、CAM装置21から加工プログラムPPと加工条件CPとが入力される。工具径補正量演算部201は、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、加工対象物Wを切削加工するための切削工具の工具径を補正するための工具径補正情報TCを生成する。
The
図2を用いて、工具径補正情報TCについて説明する。図2は、ノズル106の内部から開口部105を介して加工対象物Wに照射されるレーザビームのビームスポットの軌跡(工具軌跡)を示している。
The tool diameter correction information TC will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the locus (tool locus) of the beam spot of the laser beam radiated from the inside of the
工具径補正量演算部201は、加工条件CPに含まれる工具軌跡TPを認識する。工具径補正量演算部201は、認識された工具軌跡TPとノズル106の軌跡NP(以下、ノズル軌跡NPとする)と切削加工の進行方向DTとに基づいて、工具径補正情報TCを生成する。工具軌跡TPは加工対象物Wを切削加工するための切削工具に相当する。工具軌跡TPの形状は切削工具の形状に相当する。工具軌跡TPは例えば非円形状を有する。
The tool diameter correction
図2に示すBSは、工具軌跡TP上を移動するレーザビームのビームスポットを示している。レーザ加工機の場合、工具軌跡TPはレーザビームのビームスポットBSの軌跡に相当する。ビームスポットBSは工具軌跡TP上を往復移動する。または、ビームスポットBSは非円形状であれば周期移動してもよい。 The BS shown in FIG. 2 shows the beam spot of the laser beam moving on the tool trajectory TP. In the case of a laser machine, the tool locus TP corresponds to the locus of the beam spot BS of the laser beam. The beam spot BS reciprocates on the tool locus TP. Alternatively, the beam spot BS may be periodically moved as long as it has a non-circular shape.
図2には、非円形状の一例として、ビームスポットBSを進行方向DTに対して直交する方向に振動させる振動パターンの工具軌跡TPを示している。なお、工具軌跡TPの振動パターンは非円形状を含む自由形状であればよい。 FIG. 2 shows a tool locus TP of a vibration pattern that vibrates the beam spot BS in a direction orthogonal to the traveling direction DT as an example of the non-circular shape. The vibration pattern of the tool locus TP may be a free shape including a non-circular shape.
工具径補正情報TCは、工具軌跡TPを制御するための制御中心点CLと、ノズル軌跡NPを制御するためのノズル106の中心点CN(以下、ノズル中心点CNとする)とを含む。ノズル軌跡NPとは、具体的にはノズル中心点CNの軌跡である。ノズル106の中心点CNと開口部105の中心点とは一致している。図2は、制御中心点CLがノズル中心点CNと一致している場合を示している。
The tool diameter correction information TC includes a control center point CL for controlling the tool locus TP and a center point CN of the
工具径補正情報TCは、工具径補正値MVL及びMVRを含む。工具径補正値MVL及びMVRは、制御中心点CL(ノズル中心点CN)から加工面形成位置MPL及びMPRまでの距離に相当する。加工面形成位置MPL及びMPRは、工具軌跡TPが切削加工の進行方向DTに移動したときに、加工対象物Wに加工面が形成される位置である。即ち、加工面形成位置MPL及びMPRは、工具軌跡TPにおいて工具径が最大となる位置である。工具径補正値MVLは左工具径補正におけるパラメータであり、工具径補正値MVRは右工具径補正におけるパラメータである。 The tool diameter correction information TC includes tool diameter correction values MVL and MVR. The tool diameter correction values MVL and MVR correspond to the distances from the control center point CL (nozzle center point CN) to the machined surface forming positions MPL and MPR. The machined surface forming positions MPL and MPR are positions where the machined surface is formed on the machined object W when the tool locus TP moves in the advancing direction DT of the cutting process. That is, the machined surface forming positions MPL and MPR are the positions where the tool diameter is maximized in the tool locus TP. The tool diameter correction value MVL is a parameter in the left tool diameter correction, and the tool diameter correction value MVR is a parameter in the right tool diameter correction.
工具径補正量演算部201は、左工具径補正と右工具径補正の両方の補正情報を含む工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。加工軌跡演算部202には、CAM装置21から加工プログラムPPと加工条件CPとが入力され、工具径補正量演算部201から工具径補正情報TCが入力される。加工軌跡演算部202は、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。なお、加工プログラムPPはGコードの代わりにロボット言語等を含んでいてもよい。
The tool diameter correction
加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
Based on the translation result, the machining
加工軌跡演算部202は、翻訳結果と加工プログラムPPと加工条件CPと工具径補正情報TCと決定された切削加工補正条件とに基づいて工具径補正制御信号TSを生成する。加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、工具径補正制御信号TSに基づいて、加工機本体100を制御する駆動制御信号CSを生成する。駆動制御部203は駆動制御信号CSを加工機本体100へ出力する。
The machining
左工具径補正にて切削加工する場合、駆動制御部203は、ノズル軌跡NPと工具軌跡TPと工具軌跡TPの制御中心点CLと工具径補正値MVLとに基づいて駆動制御信号CSを生成する。右工具径補正にて切削加工する場合、駆動制御部203は、ノズル軌跡NPと工具軌跡TPと工具軌跡TPの制御中心点CLと工具径補正値MVRとに基づいて駆動制御信号CSを生成する。
When cutting with the left tool diameter correction, the
駆動制御部203は、駆動制御信号CSにより、加工機本体100の工具軌跡制御部300を制御する。工具軌跡制御部300は、駆動制御信号CSに基づいて、ノズル106の開口部105より射出されるレーザビームのビームスポットBSの軌跡を制御する。
The
図3を用いて、工具軌跡制御部300の具体的な構成例、及び、工具軌跡制御部300がレーザビームのビームスポットBSを非円形状の振動パターンで振動させる方法の一例を説明する。
A specific configuration example of the tool
図3に示すように、工具軌跡制御部300は加工ユニット104の内部に収容されている。工具軌跡制御部300は、コリメータレンズ331と、ガルバノスキャナユニット340と、ベンドミラー334と、集束レンズ335とを有する。コリメータレンズ331は、プロセスファイバ11より射出されたレーザビームを平行光(コリメート光)に変換する。
As shown in FIG. 3, the tool
ガルバノスキャナユニット340は、スキャンミラー341(第1のスキャンミラー)と、スキャンミラー341を回転駆動させる駆動部342(第1の駆動部)と、スキャンミラー343(第2のスキャンミラー)と、スキャンミラー343を回転駆動させる駆動部344(第2の駆動部)とを有する。
The
駆動部342は、駆動制御部203の制御により、スキャンミラー341を所定の方向(例えばX方向)に所定の角度範囲で往復駆動させることができる。スキャンミラー341は、コリメータレンズ321により平行光に変換されたレーザビームをスキャンミラー343に向けて反射する。
The
駆動部344は、駆動制御部203の制御により、スキャンミラー343を、スキャンミラー341の駆動方向とは異なる方向(例えばY方向)に所定の角度範囲で往復駆動させることができる。スキャンミラー343は、スキャンミラー341により反射されたレーザビームをベンドミラー334に向けて反射する。
The
ベンドミラー334は、スキャンミラー343により反射されたレーザビームをX軸及びY軸に垂直なZ軸方向下方に向けて反射させる。集束レンズ335はベンドミラー334により反射したレーザビームを集束して、加工対象物Wに照射する。
The
ガルバノスキャナユニット340は、スキャンミラー341とスキャンミラー343とのいずれか一方または双方を高速で例えば1000Hz以上で往復振動させることにより、工具軌跡TPを多種の非円形状にすることができる。即ち、一定の光強度以上のレーザビームを単位時間当たりに複数個所へ集束(集光)させることにより、加工対象物Wに接して実質的に加工に寄与する工具形状を、多種の非円形状にすることが任意にできる。
The
図4、図5、図6、及び、図7を用いて、加工条件CPに、切削加工中に工具軌跡TPを変更し、かつ、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPを制御するための制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対して固定するか否かが設定された切削工具変更情報が含まれている場合について説明する。図4〜図7は、工具軌跡TPを用いて左工具径補正にて切削加工する場合を示している。図4〜図7は制御中心点CLがノズル中心点CNと一致する場合を示している。 To control the tool locus TP when the tool locus TP is changed during cutting and the tool locus TP is changed according to the machining condition CP by using FIGS. 4, 5, 6, and 7. The case where the cutting tool change information in which whether or not the control center point CL of the above is fixed to the machined surface of the final machined product is set is included will be described. 4 to 7 show a case where the tool locus TP is used to perform cutting with the left tool diameter correction. 4 to 7 show a case where the control center point CL coincides with the nozzle center point CN.
加工条件CPには、複数の切削工具に相当する複数の工具軌跡TPと、工具軌跡TPを切り替えるタイミング(切り替え時点または位置)と、切り替え方法とを有し、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPを制御するための制御中心点CLを固定するか否かが設定された切削工具変更情報が含まれている。複数の工具軌跡TPは形状または工具径が異なる。切削工具変更情報は、切り替え方法として例えば切り替え補間なし、または、切り替え補間ありのパラメータを含む。 The machining condition CP has a plurality of tool loci TP corresponding to a plurality of cutting tools, a timing (switching time or position) for switching the tool locus TP, and a switching method, and when the tool locus TP is switched. It contains cutting tool change information in which whether or not to fix the control center point CL for controlling the tool locus TP is set. The plurality of tool loci TPs have different shapes or tool diameters. The cutting tool change information includes, for example, a parameter without switching interpolation or with switching interpolation as a switching method.
工具径補正量演算部201は、加工条件CPに切削工具変更情報が含まれているか否かを認識する。加工条件CPに切削工具変更情報が含まれていないと認識された場合、工具径補正量演算部201は、加工条件CPに含まれる工具軌跡TPを認識する。加工条件CPに切削工具変更情報が含まれていると認識された場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡TPを認識する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、複数の工具軌跡TPと、複数の工具軌跡TPの切り替え基準位置となる各加工面形成位置MPL及びMPRと、複数の工具軌跡TPにおける各制御中心点CLと各工具径補正値MVL及びMVRとを含む工具径補正情報TCを生成する。
Based on the machining program PP and the machining condition CP, the tool diameter correction
図4は、加工条件CPに、切り替え時点t1で工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替え、切り替え時点t2で工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替える切削工具変更情報が含まれている場合を示している。図4は、切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに制御中心点CLを固定しないように設定されている場合を示している。 FIG. 4 shows a case where the machining condition CP includes cutting tool change information for switching the tool locus TP11 to the tool locus TP12 at the switching time t1 and switching the tool locus TP12 to the tool locus TP11 at the switching time t2. .. FIG. 4 shows a case where the cutting tool change information is set without switching interpolation and the control center point CL is not fixed when the tool locus TP is switched.
加工条件CPに切削工具変更情報が含まれている場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる工具軌跡TP11及びTP12を認識する。工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1までの期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL11及びMPR11は、工具軌跡TP11の切り替え基準位置となる。
When the machining condition CP includes the cutting tool change information, the tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1から切り替え時点t2までの期間において選択される工具軌跡TP12と、工具軌跡TP12における制御中心点CL12と、工具径補正値MVL12及びMVR12と、加工面形成位置MPL12及びMPR12とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL12及びMPR12は、切削工具CT2の切り替え基準位置となる。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2以降の期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。工具径補正量演算部201は、工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。
The tool diameter correction
加工軌跡演算部202は、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
The machining
左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t1にて、加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替えるための第1の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
When it is determined to perform cutting by the left tool diameter correction, the machining
また、加工軌跡演算部202は、切り替え時点t1にて、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とを、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とに切り替えるための第2の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t2にて、加工面形成位置MPL12と加工面形成位置MPL11とを一致させ、工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替えるための第3の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Based on the tool diameter correction information TC, the machining
また、加工軌跡演算部202は、切り替え時点t2にて、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とを、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とに切り替えるための第4の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。即ち、工具径補正量演算部201は、左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、第1〜第4の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、工具径補正制御信号TSに基づいて駆動制御信号CSを生成する。駆動制御部203は、駆動制御信号CSにより、加工機本体100を制御する。加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させてノズル軌跡NPを制御する。また、加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、工具軌跡制御部300を駆動させて工具軌跡TPを制御する。
The machining
切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定しないように設定されている場合、加工機本体100は、切り替え時点t1にて加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とを、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とに変更する工具径補正を実行する。
When the cutting tool change information is set without switching interpolation and the control center point CL of the tool locus TP is not fixed when switching the tool locus TP, the machining machine
さらに、加工機本体100は、切り替え時点t2にて加工面形成位置MPL12と加工面形成位置MPL11とを一致させ、工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とを、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とに変更する工具径補正を実行する。
Further, the machining machine
図4に示すように、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPの制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対応する加工面形成位置MPL及びMPRに対して固定しない場合、ノズル軌跡NPは、変更される工具軌跡TPに応じて制御される。図4に示す工具軌跡TP11及びTP12は、切削加工の進行方向DTに対して直交する方向に振幅が異なる。そのため、ノズル軌跡NPは、変更される工具軌跡TPに応じて、切削加工の進行方向DTに対して直交する方向に瞬時に移動するように制御される。 As shown in FIG. 4, when the control center point CL of the tool locus TP is not fixed to the machined surface forming positions MPL and MPR corresponding to the machined surface of the final machined product when the tool locus TP is changed, the nozzle locus The NP is controlled according to the tool locus TP to be changed. The tool trajectories TP11 and TP12 shown in FIG. 4 have different amplitudes in the directions orthogonal to the advancing direction DT of the cutting process. Therefore, the nozzle locus NP is teleported in a direction orthogonal to the advancing direction DT of the cutting process according to the tool locus TP to be changed.
図5は、加工条件CPに、切り替え時点t1で工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替え、切り替え時点t2で工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替える切削工具変更情報が含まれている場合を示している。図5は、切削工具変更情報が、切り替え補間ありに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに制御中心点CLを固定しないように設定されている場合を示している。 FIG. 5 shows a case where the machining condition CP includes cutting tool change information for switching the tool locus TP11 to the tool locus TP12 at the switching time t1 and switching the tool locus TP12 to the tool locus TP11 at the switching time t2. .. FIG. 5 shows a case where the cutting tool change information is set with switching interpolation and the control center point CL is not fixed when the tool locus TP is switched.
加工条件CPに切削工具変更情報が含まれている場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる工具軌跡TP11及びTP12を認識する。切削工具変更情報が切り替え補間ありに設定されている場合、工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1に対して工具軌跡補間期間SP11を設定する。工具軌跡補間期間SP11は切り替え時点t1までの所定の期間である。
When the machining condition CP includes the cutting tool change information, the tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、工具軌跡TP11と工具軌跡TP12との特徴点を抽出する。工具径補正量演算部201は、抽出された特徴点に基づいて特徴曲線を設定する。工具径補正量演算部201は、特徴曲線の各構成点間の比率を一定にして工具軌跡補間期間SP11における工具軌跡TP112を設定する。工具軌跡TP112は、工具軌跡TP11と工具軌跡TP12とを段階的に切り替えるため、工具軌跡TP11と工具軌跡TP12とを補間する補間工具軌跡である。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1までの期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、工具軌跡補間期間SP11において設定された工具軌跡TP112と、工具軌跡TP112における制御中心点CL112と、工具径補正値MVL112及びMVR112と、加工面形成位置MPL112及びMPR112とを含む工具径補正情報TCを生成する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2に対して工具軌跡補間期間SP12を設定する。工具軌跡補間期間SP12は切り替え時点t2までの所定の期間である。工具径補正量演算部201は、工具軌跡TP12と工具軌跡TP11との特徴点を抽出する。工具径補正量演算部201は、抽出された特徴点に基づいて特徴曲線を設定する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、特徴曲線の各構成点間の比率を一定にして工具軌跡補間期間SP12における工具軌跡TP121を設定する。工具軌跡TP121は、工具軌跡TP21と工具軌跡TP11とを段階的に切り替えるため、工具軌跡TP12と工具軌跡TP11とを補間する補間工具軌跡である。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1から切り替え時点t2までの期間において選択される工具軌跡TP12と、工具軌跡TP12における制御中心点CL12と、工具径補正値MVL12及びMVR12と、加工面形成位置MPL12及びMPR12とを含む工具径補正情報TCを生成する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、工具軌跡補間期間SP12において設定された工具軌跡TP121と、工具軌跡TP121における制御中心点CL121と、工具径補正値MVL121及びMVR121と、加工面形成位置MPL121及びMPR121とを含む工具径補正情報TCを生成する。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2以降の期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。即ち、工具径補正情報TCには、工具軌跡TP11、TP112、TP12、及び、TP121における工具径補正情報が含まれている。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。加工軌跡演算部202は、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
The tool diameter correction
左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、工具軌跡補間期間SP11にて、工具軌跡TP11を工具軌跡TP112に切り替えるための第5の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。また、工具径補正量演算部201は、工具軌跡補間期間SP11にて、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とを、制御中心点CL112と工具径補正値MVL112とに切り替えるための第6の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
When it is determined to perform cutting by the left tool diameter correction, the machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t1にて、工具軌跡TP112を工具軌跡TP12に切り替えるための第7の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。また、工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1にて、制御中心点CL112と工具径補正値MVL112とを、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とに切り替えるための第8の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
The machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、工具軌跡補間期間SP12にて、工具軌跡TP12を工具軌跡TP121に切り替えるための第9の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。また、工具径補正量演算部201は、工具軌跡補間期間SP12にて、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とを、制御中心点CL121と工具径補正値MVL121とに切り替えるための第10の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
The machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t2にて、工具軌跡TP121を工具軌跡TP11に切り替えるための第11の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。また、工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2にて、制御中心点CL121と工具径補正値MVL121とを、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とに切り替えるための第12の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。即ち、工具径補正量演算部201は、左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、第5〜第12の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
The machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、工具径補正制御信号TSに基づいて駆動制御信号CSを生成する。駆動制御部203は、駆動制御信号CSにより、加工機本体100を制御する。加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させてノズル軌跡NPを制御する。また、加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、工具軌跡制御部300を駆動させて工具軌跡TPを制御する。
The machining
切削工具変更情報が切り替え補間ありに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定しないように設定されている場合、加工機本体100は、工具軌跡TP11を、工具軌跡補間期間SP11に設定された工具軌跡TP112を介して、工具軌跡TP12に段階的に切り替える。
When the cutting tool change information is set to have switching interpolation and the control center point CL of the tool locus TP is not fixed when switching the tool locus TP, the machining machine
さらに、加工機本体100は、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とを、制御中心点CL112と工具径補正値MVL112とを介して、制御中心点CL12と工具径補正値MVL12とに段階的に変更する工具径補正を実行する。
Further, the processing machine
また、加工機本体100は、工具軌跡TP12を、工具軌跡補間期間SP12に設定された工具軌跡TP121を介して、工具軌跡TP11に段階的に切り替える。さらに、加工機本体100は、制御中心点CL21と工具径補正値MVL21とを、制御中心点CL121と工具径補正値MVL121とを介して、制御中心点CL11と工具径補正値MVL11とに段階的に変更する工具径補正を実行する。
Further, the machining machine
図5に示すように、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPの制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対応する加工面形成位置MPL及びMPRに対して固定しない場合、ノズル軌跡NPは、変更される工具軌跡TPに応じて制御される。図5に示す工具軌跡TP11及びTP12は、切削加工の進行方向DTに対して直交する方向に振幅が異なる。そのため、ノズル軌跡NPは、変更される工具軌跡TPに応じて、切削加工の進行方向DTに対して直交する方向に段階的に移動するように制御される。 As shown in FIG. 5, when the control center point CL of the tool locus TP is not fixed to the machined surface forming positions MPL and MPR corresponding to the machined surface of the final machined product when the tool locus TP is changed, the nozzle locus The NP is controlled according to the tool locus TP to be changed. The tool trajectories TP11 and TP12 shown in FIG. 5 have different amplitudes in the directions orthogonal to the advancing direction DT of the cutting process. Therefore, the nozzle locus NP is controlled to move stepwise in a direction orthogonal to the advancing direction DT of the cutting process according to the changed tool locus TP.
図6は、加工条件CPに、切り替え時点t1で工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替え、切り替え時点t2で工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替える切削工具変更情報が含まれている場合を示している。図6は、切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに制御中心点CLを固定するように設定されている場合を示している。 FIG. 6 shows a case where the machining condition CP includes cutting tool change information for switching the tool locus TP11 to the tool locus TP12 at the switching time t1 and switching the tool locus TP12 to the tool locus TP11 at the switching time t2. .. FIG. 6 shows a case where the cutting tool change information is set without switching interpolation and the control center point CL is set to be fixed when the tool locus TP is switched.
加工条件CPに切削工具変更情報が含まれている場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる工具軌跡TP11及びTP12を認識する。工具径補正量演算部201は、最終加工製品の加工面に対する、工具軌跡TP11の制御中心点CL11と工具軌跡TP12の制御中心点CL12とを固定する。
When the machining condition CP includes the cutting tool change information, the tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1までの期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL11は、工具軌跡TP11の切り替え基準位置となる。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1から切り替え時点t2までの期間において選択される工具軌跡TP12と、工具軌跡TP12における制御中心点CL12と、工具径補正値MVL12及びMVR12と、加工面形成位置MPL12及びMPR12とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL12は、切削工具CT2の切り替え基準位置となる。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2以降の期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVLL11及びMVLR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。工具径補正量演算部201は、工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。
The tool diameter correction
加工軌跡演算部202は、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
The machining
左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t1にて、加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替えるための第13の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
When it is determined to perform cutting by the left tool diameter correction, the machining
さらに、加工軌跡演算部202は、加工面形成位置MPL11に対する制御中心点CL11を固定し、工具径補正値MVL11と工具径補正値MVL12とが同じ値となるように、加工面形成位置MPL12に対する制御中心点CL12を固定して、制御中心点CL11を制御中心点CL12に変更するための第14の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
また、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t2にて、加工面形成位置MPL12と加工面形成位置MPL11とを一致させ、工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替えるための第15の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
さらに、加工軌跡演算部202は、加工面形成位置MPL11に対する制御中心点CL11を固定し、工具径補正値MVL11と工具径補正値MVL12とが同じ値となるように、加工面形成位置MPL12に対する制御中心点CL12を固定して、制御中心点CL12を制御中心点CL11に変更するための第16の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。即ち、工具径補正量演算部201は、第13〜第16の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、工具径補正制御信号TSに基づいて駆動制御信号CSを生成する。駆動制御部203は、駆動制御信号CSにより、加工機本体100を制御する。加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させてノズル軌跡NPを制御する。また、加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、工具軌跡制御部300を駆動させて工具軌跡TPを制御する。
The machining
左工具径補正にて切削加工すると決定され、切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定するように設定されている場合、加工機本体100は、切り替え時点t1にて加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL11及びCL12を固定し、工具径補正値MVL12が工具径補正値MVL12と同じ値となるように工具径補正を実行する。
It is determined that cutting is performed by left tool diameter correction, the cutting tool change information is set without switching interpolation, and the control center point CL of the tool locus TP is fixed when the tool locus TP is switched. In this case, the machining machine
さらに、加工機本体100は、切り替え時点t2にて加工面形成位置MPR12と加工面形成位置MPR11とを一致させ、工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL12及びCL11を固定し、工具径補正値MVL12が工具径補正値MVL11と同じ値となるように工具径補正を実行する。
Further, the machining machine
図6に示すように、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPの制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対して固定する場合、変更される工具軌跡TPがノズル106の開口部105内に位置する条件であれば、制御中心点CLがノズル中心点CNと一致した状態が維持される。そのため、変更される工具軌跡TPの影響をノズル軌跡NPが受けることなく、工具軌跡TPを変更することができる。
As shown in FIG. 6, when the control center point CL of the tool locus TP is fixed to the machined surface of the final machined product when the tool locus TP is changed, the changed tool locus TP is the opening of the
図7は、加工条件CPに、切り替え時点t1で工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替え、切り替え時点t2で工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替える切削工具変更情報が含まれている場合を示している。図7は、切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに制御中心点CLを固定するように設定されている場合を示している。 FIG. 7 shows a case where the machining condition CP includes cutting tool change information for switching the tool locus TP11 to the tool locus TP12 at the switching time t1 and switching the tool locus TP12 to the tool locus TP11 at the switching time t2. .. FIG. 7 shows a case where the cutting tool change information is set without switching interpolation and the control center point CL is set to be fixed when the tool locus TP is switched.
加工条件CPに切削工具変更情報が含まれている場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる工具軌跡TP11及びTP12を認識する。工具径補正量演算部201は、最終加工製品の加工面に対する、工具軌跡TP11の制御中心点CL11と工具軌跡TP12の制御中心点CL12とを固定する。
When the machining condition CP includes the cutting tool change information, the tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1までの期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVL11及びMVR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL11は、工具軌跡TP11の切り替え基準位置となる。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t1から切り替え時点t2までの期間において選択される工具軌跡TP12と、工具軌跡TP12における制御中心点CL12と、工具径補正値MVL12及びMVR12と、加工面形成位置MPL12及びMPR12とを含む工具径補正情報TCを生成する。加工面形成位置MPL12は、切削工具CT2の切り替え基準位置となる。
The tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、切り替え時点t2以降の期間において選択される工具軌跡TP11と、工具軌跡TP11における制御中心点CL11と、工具径補正値MVLL11及びMVLR11と、加工面形成位置MPL11及びMPR11とを含む工具径補正情報TCを生成する。工具径補正量演算部201は、工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。
The tool diameter correction
加工軌跡演算部202は、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
The machining
左工具径補正にて切削加工すると決定された場合、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t1にて、加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に切り替えるための第17の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
When it is determined to perform cutting by the left tool diameter correction, the machining
さらに、加工軌跡演算部202は、加工面形成位置MPL12に対する制御中心点CL12を固定し、工具径補正値MVL12と工具径補正値MVL11とが同じ値となるように、加工面形成位置MPL11に対する制御中心点CL11を固定して、制御中心点CL11を制御中心点CL12に変更するための第18の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
また、加工軌跡演算部202は、工具径補正情報TCに基づいて、切り替え時点t2にて、加工面形成位置MPL12と加工面形成位置MPL11とを一致させ、工具軌跡TP12を工具軌跡TP11に切り替えるための第19の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
さらに、加工軌跡演算部202は、加工面形成位置MPL12に対する制御中心点CL12を固定し、工具径補正値MVL12と工具径補正値MVL11とが同じ値となるように、加工面形成位置MPL11に対する制御中心点CL11を固定して、制御中心点CL12を制御中心点CL11に変更するための第20の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。即ち、工具径補正量演算部201は、第17〜第20の切り替え情報を含む工具径補正制御信号TSを生成する。
Further, the machining
加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、工具径補正制御信号TSに基づいて駆動制御信号CSを生成する。駆動制御部203は、駆動制御信号CSにより、加工機本体100を制御する。加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させてノズル軌跡NPを制御する。また、加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、工具軌跡制御部300を駆動させて工具軌跡TPを制御する。
The machining
左工具径補正にて切削加工すると決定され、切削工具変更情報が切り替え補間なしに設定され、かつ、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定するように設定されている場合、加工機本体100は、切り替え時点t1にて加工面形成位置MPL11と加工面形成位置MPL12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL11及びCL12を固定し、工具径補正値MVL11が工具径補正値MVL12と同じ値となるように工具径補正を実行する。
It is determined that cutting is performed by left tool diameter correction, the cutting tool change information is set without switching interpolation, and the control center point CL of the tool locus TP is fixed when the tool locus TP is switched. In this case, the machining machine
さらに、加工機本体100は、切り替え時点t1にて加工面形成位置MPR11と加工面形成位置MPR12とを一致させ、工具軌跡TP11を工具軌跡TP12に瞬時に切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで制御中心点CL12及びCL11を固定し、工具径補正値MVL11が工具径補正値MVL12と同じ値となるように工具径補正を実行する。
Further, the machining machine
図7に示すように、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPの制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対して固定する場合、変更される工具軌跡TPがノズル106の開口部105内に位置する条件であれば、制御中心点CLがノズル中心点CNと一致した状態が維持される。そのため、変更される工具軌跡TPの影響をノズル軌跡NPが受けることなく、工具軌跡TPを変更することができる。
As shown in FIG. 7, when the control center point CL of the tool locus TP is fixed to the machined surface of the final machined product when the tool locus TP is changed, the changed tool locus TP is the opening of the
図8A及び図8Bに示すフローチャートを用いて、切削加工方法の一例を説明する。CAD装置20は、図8Aに示すステップS1にて、最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて製品形状データSDを生成する。さらに、CAD装置20は、製品形状データSDをCAM装置21へ出力する。
An example of the cutting method will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 8A and 8B. The
CAM装置21は、ステップS2にて、製品形状データSDに基づいて、切削加工機1の加工プログラムPP(Gコードを含む)を生成し、加工条件CPを指定する。さらに、CAM装置21は加工プログラムPPと加工条件CPとを切削加工機1のNC装置200へ出力する。
In step S2, the CAM device 21 generates the machining program PP (including the G code) of the cutting machine 1 based on the product shape data SD, and specifies the machining condition CP. Further, the CAM device 21 outputs the machining program PP and the machining condition CP to the
NC装置200は、ステップS3にて、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、加工機本体100を制御してX軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させることにより、ノズル106を目的の位置へ移動させる。また、NC装置200は、ステップS4にて、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいてレーザ発振器10を制御することにより、レーザビームをノズル106の開口部105から射出し、加工対象物Wに照射する。ステップS3とステップS4とのタイミングは加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて制御される。
In step S3, the
NC装置200の工具径補正量演算部201、及び、加工軌跡演算部202には、ステップS2にてCAM装置21から加工プログラムPPと加工条件CPとが入力される。工具径補正量演算部201は、ステップS5にて、加工条件CPに切削工具変更情報が含まれているか否かを認識する。
In step S2, the machining program PP and the machining condition CP are input from the CAM device 21 to the tool diameter correction
切削工具変更情報には、工具軌跡TPを切り替えるときに、最終加工製品の加工面に対して工具軌跡TPを制御するための制御中心点CLを固定するか否かが設定されている。加工条件CPに切削工具変更情報が含まれていないと認識された場合、工具径補正量演算部201は、加工条件CPに含まれる工具軌跡TPを認識する。加工条件CPに切削工具変更情報が含まれていると認識された場合、工具径補正量演算部201は、切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡TPを認識する。
In the cutting tool change information, it is set whether or not to fix the control center point CL for controlling the tool locus TP with respect to the machined surface of the final machined product when the tool locus TP is switched. When it is recognized that the machining condition CP does not include the cutting tool change information, the tool diameter correction
工具径補正量演算部201は、ステップS6にて、加工プログラムPPと加工条件CPとに基づいて、複数の工具軌跡TPと、複数の工具軌跡TPの切り替え基準位置となる加工面形成位置MPL及びMPRと、複数の工具軌跡TPにおける各制御中心点CLと各工具径補正値MVL及びMVRとを含む工具径補正情報TCを生成する。さらに、工具径補正量演算部201は工具径補正情報TCを加工軌跡演算部202へ出力する。
In step S6, the tool diameter correction
加工軌跡演算部202には、ステップS2にてCAM装置21から加工プログラムPPと加工条件CPとが入力され、ステップS6にて工具径補正量演算部201から工具径補正情報TCが入力される。加工軌跡演算部202は、ステップS7にて、加工プログラムPPに含まれているGコードを翻訳する。さらに、加工軌跡演算部202は、翻訳結果に基づいて、左工具径補正にて切削加工するか、右工具径補正にて切削加工するかのいずれかの切削加工補正条件を決定する。
In step S2, the machining program PP and the machining condition CP are input to the machining
加工軌跡演算部202は、図8Bに示すステップS8にて、加工プログラムPPと加工条件CPと工具径補正情報TCと決定された切削加工補正条件とに基づいて、工具径補正制御信号TSを生成する。さらに、加工軌跡演算部202は、工具径補正制御信号TSを駆動制御部203へ出力する。駆動制御部203は、ステップS9にて、工具径補正制御信号TSに基づいて、加工機本体100を制御する駆動制御信号CSを生成する。さらに、駆動制御部203は駆動制御信号CSを加工機本体100へ出力する。
In step S8 shown in FIG. 8B, the machining
加工機本体100は、ステップS10にて、駆動制御信号CSに基づいて、X軸キャリッジ102及びY軸キャリッジ103を駆動させてノズル軌跡NPを制御する。また、加工機本体100は、駆動制御信号CSに基づいて、工具軌跡制御部300を駆動させて工具軌跡TPを制御する。
In step S10, the processing machine
切削工具変更情報が、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定しないように設定されている場合、加工機本体100は、ステップS11にて、ノズル106を、変更される工具軌跡TPに応じて移動させる。
When the cutting tool change information is set so as not to fix the control center point CL of the tool locus TP when switching the tool locus TP, the machining machine
切削工具変更情報が、工具軌跡TPを切り替えるときに工具軌跡TPの制御中心点CLを固定するように設定されている場合、加工機本体100は、ステップS12にて、切り替え時点tにて加工面形成位置MPLまたはMPRを一致させ、工具軌跡TPを切り替える。また、加工機本体100は、切り替えのタイミングで工具軌跡TPの制御中心点CLを固定し、一方の工具軌跡TPにおける工具径補正値MVと同じ値となるように工具径補正を実行する。
When the cutting tool change information is set to fix the control center point CL of the tool locus TP when switching the tool locus TP, the machining machine
本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、工具軌跡TPに基づく補正情報とノズル軌跡NPに基づく補正情報とを含む工具径補正情報TCを生成する。本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、工具径補正情報TCに基づいて加工ユニット104の駆動と工具軌跡制御部300の駆動とを制御することにより、ノズル軌跡NPと工具軌跡TPとを制御する。従って、本実施形態の切削加工機及び切削加工方法によれば、切削工具に相当する工具軌跡、または、ノズルと加工ステージとの相対位置が固定されている状態における切削加工跡が非円形状であっても、切削工具の工具径を精度よく補正することができる。
In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, the tool diameter correction information TC including the correction information based on the tool locus TP and the correction information based on the nozzle locus NP is generated. In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, the nozzle locus NP and the tool locus TP are controlled by controlling the drive of the
加工条件CPに、切削加工中に工具軌跡TPを変更し、かつ、工具軌跡TPを変更するときに工具軌跡TPを制御するための制御中心点CLを、最終加工製品の加工面に対して固定するか否かが設定された切削工具変更情報が含まれている場合がある。本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、切削工具変更情報が制御中心点CLを固定しないように設定されている場合には、ノズル軌跡NPを、変更される工具軌跡TPに応じて制御する。 In the machining condition CP, the control center point CL for changing the tool locus TP during cutting and controlling the tool locus TP when changing the tool locus TP is fixed to the machined surface of the final machined product. It may contain cutting tool change information for which it is set whether or not to do so. In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, when the cutting tool change information is set so as not to fix the control center point CL, the nozzle locus NP is controlled according to the changed tool locus TP. To do.
本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、切削工具変更情報が制御中心点CLを固定するように設定されている場合には、切り替え時点tにて加工面形成位置MPLまたはMPRを一致させて工具軌跡TPを変更し、工具軌跡TPの制御中心点CLを固定して工具径補正値MVLまたはMVRが同じ値となるように工具径補正を実行する。 In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, when the cutting tool change information is set to fix the control center point CL, the machined surface forming position MPL or MPR is matched at the switching time t. The tool locus TP is changed, the control center point CL of the tool locus TP is fixed, and the tool diameter correction is executed so that the tool diameter correction values MVL or MVR are the same.
従って、本実施形態の切削加工機及び切削加工方法によれば、切削工具変更情報が制御中心点CLを固定するように設定されている場合、変更される工具軌跡TPがノズル106の開口部105内に位置する条件であれば、変更される工具軌跡TPの影響をノズル軌跡NPが受けることなく、工具軌跡TPを変更することができる。
Therefore, according to the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, when the cutting tool change information is set to fix the control center point CL, the changed tool locus TP is the
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the present embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、工具軌跡補間期間SP11及びSP12に1つの補間工具軌跡を設定したが、複数の補間工具軌跡を設定してもよい。 In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, one interpolation tool locus is set in the tool locus interpolation periods SP11 and SP12, but a plurality of interpolation tool loci may be set.
切削工具変更情報が制御中心点CLを固定するように設定されている場合においても、工具軌跡の切り替え時点tに対して工具軌跡補間期間SPを設定し、工具軌跡補間期間SPにおける補間工具軌跡を設定してもよい。 Even when the cutting tool change information is set to fix the control center point CL, the tool locus interpolation period SP is set for the tool locus switching time point t, and the interpolation tool locus in the tool locus interpolation period SP is set. It may be set.
本実施形態の切削加工機及び切削加工方法では、レーザ加工機及びレーザ加工方法を例に挙げて説明したが、本発明は例えばウォータジェット加工機に対しても適用可能である。 In the cutting machine and the cutting method of the present embodiment, the laser processing machine and the laser processing method have been described as examples, but the present invention can also be applied to, for example, a water jet processing machine.
本願の開示は、2018年3月12日に出願された特願2018−044115号に記載の主題と関連しており、それらの全ての開示内容は引用によりここに援用される。 The disclosures of this application are related to the subject matter described in Japanese Patent Application No. 2018-044115, filed March 12, 2018, all of which are incorporated herein by reference.
Claims (4)
前記加工機本体を制御するNC装置と、
を備え、
前記NC装置は、
前記加工対象物を切削加工することによって得られる最終加工製品の寸法及び形状を含む製品形状情報に基づいて設定された加工プログラムと加工条件とに基づいて、前記加工対象物を切削加工する切削工具の工具径を補正するための工具径補正情報を生成する工具径補正量演算部と、
前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて、切削加工補正条件を含む工具径補正制御信号を生成する加工軌跡演算部と、
前記工具径補正制御信号に基づいて、前記加工機本体を制御する駆動制御信号を生成する駆動制御部と、
を有し、
前記加工機本体は、
前記加工対象物との相対位置を変化させることにより、前記加工対象物を切削加工する加工ユニットと、
前記駆動制御信号に基づいて、前記切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡を制御する工具軌跡制御部と、
を有し、
前記加工条件に、切削加工中に前記工具軌跡を変更し、かつ、前記工具軌跡を変更するときに前記工具軌跡を制御するための制御中心点を、前記最終加工製品の加工面に対して固定するように設定された切削工具変更情報が含まれている場合に、
前記工具径補正量演算部は、前記切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡を認識し、前記複数の工具軌跡と、前記複数の工具軌跡の切り替え基準位置となる加工面形成位置と、前記複数の工具軌跡の各制御中心点と、前記制御中心点から前記加工面形成位置までの距離に相当する工具径補正値とを含む前記工具径補正情報を生成し、
前記加工軌跡演算部は、前記複数の工具軌跡を切り替えるための前記工具径補正制御信号を生成し、
前記加工機本体は、前記工具径補正制御信号に基づいて、前記制御中心点を固定し、前記加工面形成位置を一致させ、かつ、前記工具径補正値が同じ値となるように前記工具軌跡を切り替える
ことを特徴とする切削加工機。The main body of the processing machine that cuts the object to be processed,
An NC device that controls the main body of the processing machine and
With
The NC device is
A cutting tool that cuts the object to be machined based on the machining program and machining conditions set based on the product shape information including the dimensions and shape of the final machined product obtained by cutting the object to be machined. Tool diameter correction amount calculation unit that generates tool diameter correction information for correcting the tool diameter of
A machining locus calculation unit that generates a tool diameter correction control signal including a cutting machining correction condition based on the machining program, the machining condition, and the tool diameter correction information.
A drive control unit that generates a drive control signal that controls the machine body based on the tool diameter correction control signal, and a drive control unit.
Have,
The processing machine body
A processing unit that cuts the object to be machined by changing the position relative to the object to be machined.
A tool locus control unit that controls a tool locus corresponding to the cutting tool and having a non-circular shape based on the drive control signal.
Have,
Under the machining conditions, the tool locus is changed during cutting, and the control center point for controlling the tool locus when the tool locus is changed is fixed to the machined surface of the final machined product. If it contains cutting tool change information that is set to
The tool diameter correction amount calculation unit recognizes a plurality of tool trajectories included in the cutting tool change information, and includes the plurality of tool loci, a machined surface forming position serving as a switching reference position for the plurality of tool loci, and the above-mentioned The tool diameter correction information including each control center point of a plurality of tool trajectories and a tool diameter correction value corresponding to the distance from the control center point to the machined surface forming position is generated.
The machining locus calculation unit generates the tool diameter correction control signal for switching the plurality of tool loci, and generates the tool diameter correction control signal.
Based on the tool diameter correction control signal, the machine body fixes the control center point, aligns the machined surface forming positions, and makes the tool diameter correction value the same value. A cutting machine characterized by switching between.
前記加工ユニットは、前記加工ユニットの先端部に取り付けられ、前記レーザビームを射出して前記加工対象物に照射するための開口部が形成されたノズルを有し、
前記工具軌跡制御部は、前記加工ユニットの内部に収容され、前記開口部から射出されるレーザビームを非円形状の振動パターンで振動させることにより、前記工具軌跡を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の切削加工機。The processing machine main body further includes a laser oscillator controlled by the NC device to generate a laser beam.
The processing unit has a nozzle that is attached to the tip of the processing unit and has an opening for emitting the laser beam and irradiating the object to be processed.
The claim is characterized in that the tool locus control unit is housed inside the machining unit and controls the tool locus by vibrating a laser beam emitted from the opening in a non-circular vibration pattern. Item 1. The cutting machine according to item 1.
前記加工プログラムと前記加工条件と前記工具径補正情報とに基づいて工具径補正制御信号を生成し、
前記工具径補正制御信号に基づいて駆動制御信号を生成し、
前記加工条件に、前記切削工具に相当し、かつ、非円形状を有する工具軌跡を切削加工中に変更し、かつ、前記工具軌跡を変更するときに前記工具軌跡を制御するための制御中心点を、最終加工製品の加工面に対して固定するように設定された切削工具変更情報が含まれている場合に、
前記切削工具変更情報に含まれる複数の工具軌跡を認識し、
前記複数の工具軌跡と、前記複数の工具軌跡の切り替え基準位置となる加工面形成位置と、前記複数の工具軌跡の各制御中心点と、前記制御中心点から前記加工面形成位置までの距離に相当する工具径補正値とを含む前記工具径補正情報を生成し、
前記複数の工具軌跡を切り替えるための前記工具径補正制御信号を生成し、
前記工具径補正制御信号に基づいて、前記制御中心点を固定し、前記加工面形成位置を一致させ、かつ、前記工具径補正値が同じ値となるように前記工具軌跡を切り替える
ことを特徴とする切削加工方法。A cutting tool for cutting an object to be machined based on a machining program and machining conditions set based on product shape information including the dimensions and shape of the final machined product obtained by cutting the object to be machined. Generates tool diameter correction information for correcting the tool diameter of
A tool diameter correction control signal is generated based on the machining program, the machining conditions, and the tool diameter correction information.
A drive control signal is generated based on the tool diameter correction control signal,
A control center point for changing a tool locus corresponding to the cutting tool and having a non-circular shape during cutting and controlling the tool locus when the tool locus is changed under the machining conditions. If it contains cutting tool change information that is set to be fixed to the machined surface of the final machined product.
Recognize a plurality of tool trajectories included in the cutting tool change information,
The plurality of tool loci, the machined surface forming position serving as the switching reference position of the plurality of tool loci, each control center point of the plurality of tool loci, and the distance from the control center point to the machined surface forming position. The tool diameter correction information including the corresponding tool diameter correction value is generated, and the tool diameter correction information is generated.
The tool diameter correction control signal for switching the plurality of tool trajectories is generated, and the tool diameter correction control signal is generated.
Based on the tool diameter correction control signal, the control center point is fixed, the machined surface forming position is matched, and the tool locus is switched so that the tool diameter correction value becomes the same value. Cutting method to be performed.
前記レーザビームを非円形状の振動パターンで振動させることにより、前記工具軌跡を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の切削加工方法。Irradiate the processed object with a laser beam to
The cutting method according to claim 3, wherein the tool locus is controlled by vibrating the laser beam with a non-circular vibration pattern.
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